在可变参数模板上混合 const 和非常量变量

Question

我开发了一些通用的 reader 和 writer 包装函数（主要是为了避免在读取或写入文件的代码的每个部分上处理异常）。我的函数有这些签名：

写作：

/** Generic writer function alias for free functions */
template<typename ... Args>
using WriterFunction = void (*)(std::ofstream &, Args const & ... args);

/**
 * \brief Wrapper used to encapsulate a generic free function writing to an output stream
 * \param[in] outFileName Name of the output file to be written.
 * \param[in] writeFunction Function used to export the data.
 * \param[in] ... Variable number of arguments to be passed to the previous function.
 */
template<typename ... Args>
void writerFunctionWrapper(
    std::string const &outFileName,
    WriterFunction<Args ...> writeFunction,
    Args const & ... args);

阅读：

/** Generic reader function alias for free functions */
template<typename ... Args>
using ReaderFunction = void (*)(std::ifstream &, Args & ... args);

/**
 * \brief Wrapper used to encapsulate a generic free function reading from an input stream
 * \param[in] inFileName Name of the input file to be read.
 * \param[in] readFunction Function used to import the data.
 * \param[in] ... Variable number of arguments to be passed to the previous function.
 */
template<typename ... Args>
void readerFunctionWrapper(
    std::string const &inFileName,
    ReaderFunction<Args ...> readFunction,
    Args & ... args);

因此，主要区别在于作者将输入参数视为 const，因为我希望从它们读取到 std::ostream，反之亦然，reader 认为输入参数为 non-const，因为我希望从 std::istream.

写入它们

这很好用，但我已经到了这样的地步，我希望 reader 函数在其变量列表中具有 const 参数，或者编写器函数具有 non-const 参数也是如此。但是，当参数列表可变时，我不知道该怎么做。

我尝试将我的别名和模板修改为

template<typename ... ArgsConst, typename ... ArgsNonConst>
using WriterFunction = void (*)(std::ofstream &, ArgsConst const & ... argsConst, ArgsNonConst & ... argsNonConst);

template<
    typename ... ArgsConst,
    typename ... ArgsNonConst>
void writerFunctionWrapper(
    std::string const &outFileName,
    WriterFunction<ArgsConst ..., ArgsNonConst ...> writeFunction,
    ArgsConst const & ... argsConst,
    ArgsNonConst & ... argsNonConst);

的缺点是强制按参数放置在 writeFunction() 中的方式排序，首先是 const，然后是非 const，但这是一个较小的邪恶的。但是，这对我不起作用：

/home/code/Utils/include/file_utils.h:42:11: error: parameter pack ‘ArgsConst’ must be at the end of the template parameter list
  template<typename ... ArgsConst, typename ... ArgsNonConst>

我还尝试通过扩展我的别名和模板来简单地混合 const 和非 const 参数：

/** Generic writer function alias for free functions */
template<typename ... Args>
using WriterFunctionGeneral = void (*)(std::ofstream &, Args const & ... argsConst, Args & ... argsNonConst);

template<typename ... Args>
void writerFunctionWrapper(
    std::string const &outFileName,
    WriterFunctionGeneral<Args ...> writeFunctionGeneral,
    Args const & ... argsConst,
    Args & ... argsNonConst);

但是当我尝试在混合 const 和非 const 参数的函数上使用它时，这也不起作用，如：

void writeSomeEntity(
    std::ofstream &outWriter,
    ConstOutVar const &constVar,
    NonConstOutVar &nonConstVar);

并将其调用为：

ConstOutVar constVar;
NonConstOutVar nonConstVar;
...
Utils::writerFunctionWrapper(outFileName, &writeSomeEntity, constVar, nonConstVar);

但这也不起作用：

/home/code/OutputWriter/src/entity_writer.cpp:46:122: error: no matching function for call to ‘writerFunctionWrapper(std::string&, void (*)(std::ofstream&, const ConstOutVar &, NonConstOutVar &), ConstOutVar &, NonConstOutVar &)’
  Utils::writerFunctionWrapper(outFileName, writeSomeEntity, constOutVar, nonConstOutVar);

（注意错误如何显示 constOutVar & 而不是 constOutVar const &）

我注意到了[这个问题] (Variadic template trouble matching const and non-const std::string)，但这并不是我在这里描述的情况。

有什么建议吗？

非常感谢。

Answer 1

Any suggestions?

就三个。

(1) 接受包装器中的函数作为通用模板类型，忽略接收到的参数的确切类型；这样你的包装器就非常灵活，因为它也可以接受一个 std::function 或一个 lambda（也是一个通用的 lambda）或（几乎相同）一个 struct/class 和一个 operator()（也许是一个模板一）。这是不可能的，因为你只接受函数指针

(2) 接收参数作为~~通用引用~~转发引用并使用完美转发；完美转发正是为了解决您所面临的问题而设计的。

按照建议 (1) 和 (2)，您需要一个包装器（为什么您需要一个 reader 和一个 writer 包装器，如果它们都只接受输入和 input/output 参数？ ) 以下可能是一个简化的示例

template <typename F, typename ... Args>
void FunctionWrapper(F && f, Args && ... args)
 { std::forward<F>(f)(std::forward<Args>(args)...); }

但如果您真的真的（真的！）想要一个或多个只接受传统函数指针的包装器，建议 (3)

(3) 使用两组可变模板类型作为参数；一组用于函数指针，一组用于参数；我的意思是...如下

template <typename ... FAs, typename ... As>
void FunctionWrapperPnt (void(*f)(FAs...), As && ... as)
 { f(std::forward<As>(as)...); }

这很重要，以避免您可以传递一个接收（通过示例）a std::string 的函数和一个 char const [] （字符串文字）的参数，从而在推导类型时出错.

在可变参数模板上混合 const 和非常量变量

Mixing const and non-const variables on variadic template

c++

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